Центробежный экстрактор Советский патент 1990 года по МПК B01D11/04 

1 .

Изобретение относится к машиностроению для центробежного разделения жидких неоднородных систем, в частности к центробежным экстракторам- с автоматической выгрузкой осадка.

Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение непрерывной автоматической выгрузки осадка.

На фиг. 1 приведен центробежный экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1.

Центробежный экстрактор включает корпус 1 со смесительной камерой 2, камерой 3 сбора тяжелой фазы, камерой 4 сбора легкой фазы, входными патрубками 5, выходными патрубками 6, подшипниковую опору 7, привод 8. с муфтой 9. В опоре 7 закреплен вращающийся полый вал 10 с ротором 1 (-Й9

конической формы, мешалкой 12, тран спортирующим устройством I3 и крестовиной 14, Вал 10 снабжен двумя дисками 15 и 16, размещенными с наружной стороны конуса ротора П. Диск 15 образует с торцом ротора-11 сплошное кольцевое отверстие 17, в котором расположен клапан 1В, имеющий кольцевые переливы 19 тяжелой фазы (г т) и переливы 20 и 21 легкой фазы ( Гд). В конической поверхности ротора 1I под углом к его оси закреплена сифонная трубка 22, нижний коиец ее .размещен в стакане 23, жестко закрепленном на роторе 11 так, что радиус перелива жидкости из стакана 23 (гс) меньше радиуса диска 16 () размещенного со стороны меньшего диаметра конуса ротора 11. В полом валу 10 соосно с ним расположен шток 24,- жестко связанный с клапаном 18. На штоке 24 закреплены тяги 25 и 26, проходящие через радиальные отверстия вала 10 и прикрепленные соот-

(Л

14; ел

СП 4Sb

СП

ветственно к клапану S8 и кольцу 27. Шток 2tt центрируется в валу 10 с помощью втулок 28 скольжения. Кольцо 27 через подшипник качения сочленяется с втулкой 29, контактирующей с подшипниковой опорой 7 по посадке скольжения. Втулка 29 снабжена рукояткой 30, проходящей через косой паз 31 в oftope 7, и фиксатором 32.

Радиусы диска б г и перелива эмульсий г,, а также перелива стакана Го и внутреннего торца сифонной

--г удовлетворяют сортно if iRll. . . 2uf .

де

f

U)

плотность жидкости; круговая частота вращения;20R, г - Волыпий и меньший соотбет- ственно радиусы уровней жидкости в каждом гидрозатворе;

Л Р - разность между атмосферным давлением воздуха и давлением насыщенного пара жидкости. .

Центробежный экстрактор работает ледующим образом.

При вращающемся роторе П втулку 9 выводят из зацепления с фиксатоом 32 и за рукоятку 30 поворачиват и опускают вниз до упора в дно аза 31 При этом клапан 18 герметизирует кольцевое отверстие 17 одновременно в двух параллельных плоскостях. Исходные растворы по вход- иьм патрубкам 5 подаются в смесительную камеру 2, гд е перемешиваются мешалкой 12 и подаются транспортирующие, устройством 13 в ротор I1. По мере заполнения ротора П эмульсией радиус ее свободной поверхности между дисками 15 и 16 уменьшается до торца сифонной трубки 22, «осле чего сифон срабатьгоает,-а эмульсия из ротора по трубке 22 вытекает в стакан S3, после заполнения она частично сливается обратно в смесительную камеру 2, а частично попадает в камеру сбора тяжелой фазы 3. Одновременно радиус свободной поверхнос- .ти эмульсии ниже диска 16 увеличивается до тех пор, пока не сравняется gg с радиусом перелива стакана 23 (fc) меньшим радиуса диска 16 (г j),

После зтого втулку 29 за рукоятку 30 поворачивают в противоположнус ч и с в п 5 с ю

I

25 ф 30 п

35 ж

40

45

CQ

ную сторону, поднимают немного и стопорят фнксатором 32, в результате чего клапан 18 открьшает отверстие 17 ротора П и змульсия вытекает из него двумя потоками. При этом давление эмульсии у входного торца сифонной трубки 22 уменьшается вплоть до давления насьш енных паров (до 0,023 атм дпя воды ), после чего происходит разрьш струи и радиус свободной поверхности эмульсии в роторе I1 между дисками 15 и 16 увеличивается до тех пор, пока сумма давлений столба эмульсии и насьш енных паров не сравняется с атмосферным давлением воздуха. При этом иад переливами 19 и 21 образуются гидрозатворы, поддерживающие

азрежение в роторе 11.

Под действием центробежной силы

эмульсия в роторе 11 расслаивается на составные фазы, контактирующие по цилиндрической границе раздела фэз с радиусом, большим радиуса перелива легкой, фазы 20. В результате тяжелая фаза через перелив 19 поступает в камеру 3 сбора тяжелой фазы и по патрубку 6 выводится из. ап- парата, а легкая фаза через переливы 20 и 21 вьтодится в камеру 4 сбора легкой фазы и по патрубку 6 выводится из аппарата. Осадок транспортируется через ротор 11 вместе с тя-

желой фазой, причем радиус поверхности его слоя в роторе 11 практически не превьш1ает радиуса перелива 19 (гг) о позволяет поддерживать неизменной производительность экстрактора в течение длительного периода времени без ухудшения чистоты разделения фаз.

Использование данной конструкции по Сравнению с прототипом позволяет

непрерьтно и автоматически выводить осадок из ротора вместе с тяжелой фазой, что увеличивает продолжительность работы экстрактора за счет исключения потерь в ремени на разборку и очистку ротора; поддерживать производительность аппарата на постоянном уровне в связи с тем, что камера разделения ротора не заполняется осадком. .

Формула изобретен1 я

Центробежный экстрактор, включающий корпус с патрубками ввода и вьшо

да растворов, камеры сбора разделенных фаз, привод, опору, в которой закреплен шзлый вал с ротором конической формы, в отверстии которого установлен.клапан с устройством его управления/отличающийся тем, что, с целью упрощения конст- рукции и обеспечения непрерьганой автоматической выгрузки осадка, он

иым внутри полого вала с возможностью фиксации и хестко связанным с клапаном двумя дисками, размещен- ными на полом валу выше и ниже конуса ротора, сифонной трубкой, закрепленной в корпусе ротора под углом к его оси, и стаканом, установленным на боковой поверхности ротора, яри этом нижний конец сифонной труб

Изобретение относится к центробежным экстракторам с автоматической выгрузкой осадка и позволяет упростить конструкцию аппарата и обеспечить непрерывную и автоматическую выгрузку из него осадка. Для этого внутри вала 10 соосно ему установлен подвижный с возможностью фиксации шток 24, жестко связанный с клапаном 18, а вал 10 снабжен двумя дисками 15 и 16, размещенными с наружной стороны конуса ротора 11, в котором закреплена под углом к оси ротора 11 сифонная трубка 22, нижний конец ее размещен в стакане 23, жестко закрепленном на роторе 11. 5 ил.

снабжен подвижным штоком, установлен- ки расположен в стакане.

27

26

Фиг.2

/

Фиг.1

JUf

Фаг-З

ФивЛ

17

ZZ